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嵌入式系統是相對于通用計算機系統提出的“嵌入式計算機系統”。根據IEEE（國際電氣和電子工程師協會）的定義：嵌入式系統是用于控制、監視或者輔助操作機器和設備的裝置。它是將先進的計算機技術、半導體技術、電子技術與各個行業的具體應用相結合后的綜合性產物，被廣泛應用于通信設備、信息家電、工業控制和交通等方面。 作為高職高專計算機類開設嵌入式課程一直都在摸索之中，特別受到高職高專學生基礎較差，學時較短，內容較綜合等因素困擾。特別是針對通信類高職高專學生開設嵌入式課程更是幾乎沒有，因為，這將帶來有限的課時與煩瑣的內容之間的矛盾。而隨著時代的發展，隨著現代通信高可靠性，高速率，高帶寬的發展趨勢，以單片機技術為主的傳統教學無法滿足通信技術專業的教學需要，而以高速度、多進程、高可靠性的嵌入式技術正適合現代通信發展要求。嵌入式方面的教學可對通信技術專業學生嵌入式系統接口與通信編程實踐能力加強培養。 1 嵌入式系統的教學目標與培養方案 通信領域至少需要15萬嵌入式人才，電信業嵌入式人才的需求將會在今后一段時間內繼續上揚，因此，掌握嵌入式系統的通信類學生將是社會急需的人才。 嵌入式應用特點決定嵌入式系統是一門綜合類課程，一般把嵌入式系統設計分電子應用模式和軟件應用模式，電子應用模式主要是以電子技術應用工程是為主，從事控制、儀器儀表等方面硬件設計和驅動程序的設計等；軟件應用模式主要是以計算機、通信技術應用工程為主，從事實際操作系統和應用軟件設計。根據社會對高職高專通信類學生的職業活動導向分析，畢業生應具有相應的嵌入式工程實踐能力；根據學生的基礎差、學時短的基本實際情況分析，畢業生應具有熟練的嵌入式系統測試能力。綜上所述，我們通信類學生定位在熟悉嵌入式工程實踐的基礎上側重與通信項目應用軟件測試。強調嵌入式系統知識與相關知識的融合，加強學生實踐能力和創新能力培養。 1.1 嵌入式系統教學體系 由于高等職業院校學生培養周期比較短，一般是2年零3個月，而嵌入式系統課程包括前導課程內容比較多，特別是通信專業學生，在完成本專業學習的同時還要學習嵌入式系統，學時和內容之間的矛盾更加尖銳。因此，需要在課程上完成課程融合，在盡量減少課時量的同時教授學生掌握最實用、最常用的能力。 第一是前導課程的融合。通過學習電子技術課程、EDA課程、單片機與接口設計實訓融合電路分析、數字電路技術、計算機系統結構、微機原理與接口等課程，內容基本涵蓋硬件知識；通過學習C語言、軟件技術基礎課程涵蓋C語言、數據結構與算法、操作系統等課程，內容基本涵蓋軟件知識。 第二是嵌入式系統的融合。2004年IEEE和ACM對計算機專業本科教育的課程體系進行的設置認為嵌入式系統的課程應包括以下內容：嵌入式的發展歷程和概述、嵌入式微處理器、嵌入式軟件設計、實時操作系統、低功耗計算、系統可靠性設計、設計方法學、嵌入式系統設計工具、嵌入式多處理器系統設計、網絡化嵌入式系統、接口和混合信號系統等。顯然，高職高專通信類學生不能這么學，這是由高職高專學生培養周期短和工作性質所決定的。我們應以學生職業需求為導向，以學生以后的工作過程為基礎，通過項目教學為引導。 教會學生嵌入式系統工程實踐的經驗和解決實際問題的能力。因此，根據我們通信類專業特點和學生實際就業情況，我們開設了一門120課時的“嵌入式系統與通信項目設計”的課程來指導學生熟悉嵌入式工程實踐、掌握嵌入式測試方法、了解嵌入式開發流程，然后，我們安排6周實訓鞏固所學知識，通過聘請一線工程設計人員帶領學生以職業活動為導向，工學結合，指導分組學生自主設計一個簡單但完整的基于嵌入式系統的通信項目作為學習成果展示，重點培養學生的過程教學。 1.2 嵌入式系統課程體系 由于嵌入式系統內容比較綜合，而且學生在學習“嵌入式系統與通信項目設計”的課程之前沒有嵌入式系統的基礎，因此，我們在講嵌入式通信項目設計之前，我們首先通過知識理論實踐一體化教學，要求學生熟練掌握在項目設計中最常用的、最基本的嵌入式系統命令和參數；然后老師將平時收集到的典型工作任務導出職業行為領域，通過職業行為領域引導一些典型的嵌入式系統通信項目在課程中進行分解，把項目的內容分成若干個任務，按照項目開發流程，逐步由易向難進行教學，同時將學生分組，鍛煉學生團隊組織能力和相互協作能力，在教學過程中以學生為主體，淡化講授和實驗的界限，采用一體化教學，以項目為載體，打亂嵌入式操作系統、嵌入式Linux設計、Linux中TCP/IP協議設計等多門課程的內容，使其內容根據一個個通信項目重新組合在一起，通過做項目將常用的命令和知識點融合其中，突出能力目標。一些使用率低的命令和知識點由于課時有限，學生的精力有限。我們舍棄不講，鼓勵學有余力的學生自學，盡量做到“丟芝麻撿西瓜”。 通過對工作過程分析，我們抽象出涉及有線、無線通信多個領域的三個典型工作項目：一是網絡溫度采集項目；二是基于GPRS的無線控制項目；三是基于網絡的視頻監控項目。 第一個項目運用溫度傳感器、TCP/IP網絡的知識。 首先，由三星S3C-2410通過SPI總線采集數字溫度傳感器DS18B20的數據；然后，將數據存入WEB寄存器，等待連接請求；最后，連接請求通過后，利用TCP/IP技術將溫度數據打包傳入WEB頁面。 第二個項目運用串口通信的知識、GPRS模塊的知識。首先，由三星S3C-2410響應串口中斷，讀出串口的值；然后，根據串口的值的不同通過GPRS模塊向指定用戶發送不同的短信；最后，手機用戶接收到短信，完成監控功能。反之，通過發送短信完成對串口的控制。 #p#分頁標題#e# 第三個項目運用圖像采集、位圖壓縮、嵌入式web服務器、嵌入式流媒體服務器的移植綜合知識，首先，通過攝像頭采集jpg格式圖片，然后，通過位圖壓縮減少圖片容量，最后，通過架設嵌入式web服務器、嵌入式流媒體服務器完成每秒25幀的圖像傳遞。 學生通過自己的操作很快能看到正確結果，成就感很強，興趣當然很高。同時通過分組考核，激發學生全隊合作意識和創造性。學生根據課程的進度逐步完成項目中的各個模塊實驗，為了完成各個項目，他們必須主動參與操作，積極參與新知識的探索，在課程中不斷學習新的知識點，并應用所學知識完成項目。 2 學生主體，多種教學方式相結合 嵌入式系統內容比較多，僅通過一兩種教學方式達不到教學目的，所以，我們通過老師在多媒體上做，學生在計算機上模仿的講練結合的教學方式為主，特別是課程初期，這種方法很重要，隨著課程的發展，老師講得越來越少，隨之，自學等多種學習方式相繼開展起來，最后，基本由學生團隊自主完成項目。在學習過程中鼓勵學生和其他相關專業學生交流，從而，激發學生的創新能力，有利于學生對其他知識的攝取和學習。在學習過程中，老師和學生之間沒有任何界限，老師是學生團隊的合作伙伴，是解決實際問題的朋友。通過老師解決問題的方法啟發學生，影響學生，使學生養成良好的解決問題的能力，而不單純是專業知識和技能。使受教育者應通過職業教育使自己具備一種能力,不只是“有飯碗”，而且應有一個“好飯碗”，尤其是在丟掉這個飯碗時候還能重新獲得一個“新飯碗”。 3 工學結合，以職業活動為導向 校企合作、工學結合，使得行業企業和職業院校相互融合,都成為職業教育供給的行為主體。嵌入式系統教學與產業更應密切相關，我們與中國電子學會嵌入式分委會、北京博創實業科技公司合作，從企業中邀請經驗豐富的一線工程設計人員和技術團隊帶學生實訓，通過校企雙方共同努力構建一個工學結合、以職業活動為導向的教學環境，使學生提前感受到企業文化、完善自身職業素質和工學結合的實踐能力。 學生在通過工學結合中受到一線工程設計人員潛移默化的影響，能較快的融入到學習中來，提高自身技術水平。通過組織學生參加企業嵌入式系統通信模塊測試，受到企業和學生的好評。為學生畢業前自我工作定位、合理的自我評價打下很好的基礎。 我國對嵌入式系統產業的發展有巨大的需求，與巨大的市場商機和產業化需求相比，高職高專發展嵌入式系統教育應快馬加鞭，應針對某一行業某一領域培養專門專用人才，一定不可大而全，應加強工學結合、以職業活動為導向，完善校企合作機制，建立訂單式模式培養，否則，將會深深地陷入嵌入式系統泥潭而不能自拔。
